Lưu huỳnh – wikipedia tiếng việt

Bydamri.edu.vn

Bạn đang tìm hiểu về nguyên tử s có hoá trị vi. Dưới đây là những nội dung hay nhất do nhóm damri.edu.vn tổng hợp và biên soạn, xem thêm ở chuyên mục Tâm linh.

nguyên tử s có hoá trị vi
Lưu huỳnh – wikipedia tiếng việt

Các tính năng đáng chú ý[sửa | chỉnh sửa mã nguồn]

Ở nhiệt độ phòng, lưu huỳnh là chất rắn xốp màu vàng nhạt. Mặc dù lưu huỳnh không phổ biến do mùi của nó – thường được so sánh với mùi trứng thối – mùi này thực sự là đặc trưng của hydro sunfua (H2S); Lưu huỳnh tinh khiết không có mùi. Nó cháy với ngọn lửa màu xanh lam và giải phóng sulfur dioxide, có mùi ngột ngạt bất thường. Lưu huỳnh không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong carbon disulfide và các dung môi không phân cực khác. Các trạng thái ôxi hóa phổ biến của nó là -2, -1 (pirit sắt…), +2, +4 và +6. Lưu huỳnh tạo thành các hợp chất ổn định với gần như mọi nguyên tố, ngoại trừ các khí trơ.
Lưu huỳnh ở trạng thái rắn thường tồn tại dưới dạng các phân tử S8 hình vòng. Lưu huỳnh có nhiều đồng vị bên cạnh S8. Loại bỏ một nguyên tử khỏi vòng sẽ là S7, nguyên nhân tạo ra màu vàng đặc trưng của lưu huỳnh. Nhiều vòng khác cũng được điều chế, bao gồm S12 và S18. Ngược lại, nguyên tố oxi cùng phân nhóm nhưng nhẹ hơn về bản chất chỉ tồn tại ở hai dạng bazơ có ý nghĩa hóa học là O2 và O3. Selenium, nguyên tố nặng hơn trong cùng phân nhóm với lưu huỳnh, có thể tạo thành các vòng, nhưng nó thường nằm trong chuỗi polyme.
Lưu huỳnh kết tinh rất phức tạp. Tùy thuộc vào các điều kiện cụ thể, các đồng vị lưu huỳnh tạo thành một số cấu trúc tinh thể khác nhau, với S8 lệch tâm và đơn tà là các dạng được nghiên cứu kỹ lưỡng nhất.
Một tính chất đáng chú ý là độ nhớt của lưu huỳnh nóng chảy, không giống như hầu hết các chất lỏng khác, tăng theo nhiệt độ do sự hình thành các chuỗi polyme. Tuy nhiên, sau khi đạt đến một phạm vi nhiệt độ nhất định, độ nhớt lại giảm xuống vì đã có đủ năng lượng để phá vỡ chuỗi polyme.
Lưu huỳnh vô định hình hoặc lưu huỳnh “dẻo” có thể được sản xuất bằng cách làm lạnh nhanh lưu huỳnh nóng chảy. Các nghiên cứu tinh thể học tia X chỉ ra rằng dạng vô định hình có thể có cấu trúc xoắn ốc với 8 nguyên tử trên mỗi vòng. Dạng này ổn định động ở nhiệt độ phòng và dần dần chuyển sang dạng kết tinh. Quá trình này diễn ra trong vài giờ hoặc vài ngày nhưng có thể được tăng tốc nhờ xúc tác.

Ứng dụng[sửa | chỉnh sửa mã nguồn]

Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng công nghiệp. Thông qua dẫn xuất chính của nó là axit sunfuric (H2SO4), lưu huỳnh được coi là một trong những nguyên tố quan trọng nhất được sử dụng làm nguyên liệu thô trong công nghiệp. Nó có tầm quan trọng tối cao đối với mọi lĩnh vực của nền kinh tế thế giới.
Sản xuất axit sunfuric là việc sử dụng lưu huỳnh chính và tiêu thụ axit sunfuric được coi là một trong những chỉ số tốt nhất về sự phát triển công nghiệp của một quốc gia. Nhiều axit sunfuric được sản xuất hàng năm tại Hoa Kỳ hơn bất kỳ hóa chất công nghiệp nào khác.
Lưu huỳnh cũng được sử dụng trong pin, chất tẩy rửa, lưu hóa cao su, thuốc diệt nấm và sản xuất phân lân. Các sulfite được sử dụng để làm trắng giấy và làm chất bảo quản trong rượu vang và hoa quả khô. Do tính chất dễ cháy của nó, lưu huỳnh cũng được sử dụng trong diêm, thuốc súng và pháo hoa. Natri và amoni thiosunfat được sử dụng làm chất cố định trong nhiếp ảnh. Magiê sulfat, được gọi là muối Epsom, có thể được sử dụng làm thuốc nhuận tràng, chất bổ sung cho bình ngâm (xử lý hóa học), chất lột vỏ hoặc để bổ sung magie cho cây trồng. Lưu huỳnh phản ứng với thủy ngân ngay cả trong điều kiện bình thường nên được dùng để thu hồi thủy ngân bị mất [2].
Vào cuối thế kỷ 18, các nhà sản xuất đồ nội thất đã sử dụng lưu huỳnh nóng chảy để tạo ra các lớp khảm trang trí trong các sản phẩm của họ. Bởi vì sulfur dioxide được tạo ra trong quá trình nấu chảy lưu huỳnh, đồ nội thất có khảm lưu huỳnh đã bị loại bỏ rất nhanh.
Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng lưu huỳnh để làm đẹp da, trị mụn. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào tìm ra cơ chế hoạt động của lưu huỳnh trong việc điều trị mụn trứng cá. Thực nghiệm đã kết luận rằng Lưu huỳnh có khả năng kháng viêm, kháng khuẩn cao từ đó làm giảm mụn nhanh chóng. Để đạt hiệu quả cao, Lưu huỳnh có thể được kết hợp với axit salicylic (BHA) hoặc resorcinol trong thành phần thuốc.[cần dẫn nguồn]

Vai trò sinh học[sửa | chỉnh sửa mã nguồn]

Các axit amin cysteine ​​và methionine có chứa lưu huỳnh, cũng như tất cả các polypeptide, protein và enzyme có chứa các axit amin này. Điều đó làm cho lưu huỳnh trở thành một thành phần cần thiết cho mọi tế bào. Các liên kết disulfide giữa các polypeptide rất quan trọng trong sự hình thành và cấu trúc của protein. Homocysteine ​​và taurine cũng là các axit amin chứa lưu huỳnh nhưng không được mã hóa bởi DNA và cũng không phải là một phần của cấu trúc chính của protein. Một số dạng vi khuẩn sử dụng hydro sunfua (H2S) thay cho nước làm chất cho điện tử trong các quá trình thô sơ tương tự như quang hợp. Thực vật cũng hấp thụ lưu huỳnh từ đất dưới dạng các ion sunfat. Lưu huỳnh vô cơ tạo thành một phần của cụm sắt-lưu huỳnh và lưu huỳnh là tác nhân bắc cầu trong vị trí CuA của cytochrom c oxidase. Lưu huỳnh là một thành phần quan trọng của coenzym A.

Tác động môi trường[sửa | chỉnh sửa mã nguồn]

Việc đốt than và dầu trong công nghiệp và nhà máy điện giải phóng một lượng lớn sulfur dioxide SO2, phản ứng với hơi nước và oxy có trong khí quyển để tạo ra axit sulfuric. Đây là nguyên nhân gây ra mưa axit và làm giảm độ pH của đất và các vùng nước ngọt, gây thiệt hại đáng kể cho môi trường tự nhiên và gây ra hiện tượng phong hóa hóa học cho các tòa nhà. và kiến ​​trúc. Các tiêu chuẩn nhiên liệu đã thắt chặt các giới hạn về hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu hóa thạch để giảm thiểu sự hình thành mưa axit. Lưu huỳnh chiết xuất từ ​​các nhiên liệu này sau đó được tinh chế và chiếm một phần lớn lưu huỳnh được tạo ra.

Lịch sử[sửa | chỉnh sửa mã nguồn]

Lưu huỳnh (tiếng Phạn, sulvere; tiếng Latin sulpur), (còn được gọi là lưu huỳnh, diêm sinh, diêm sinh) đã được biết đến từ thời cổ đại và được đề cập trong Ngũ kinh của Kinh thánh (Sáng thế ký). dấu hiệu). Các bản dịch tiếng Anh của nó gọi lưu huỳnh là “diêm sinh”, dẫn đến tên của các bài giảng “Lửa và diêm sinh”, trong đó địa ngục và sự quở trách của Chúa dành cho tội nhân. bị căng thẳng. Nó xuất phát từ một phần của Kinh thánh nói rằng địa ngục có mùi lưu huỳnh.
Trong tiếng Ả Rập, sufra có nghĩa là màu vàng, từ màu sáng của dạng lưu huỳnh tự nhiên và được cho là từ nguyên của tên gọi lưu huỳnh trong ngôn ngữ của một số quốc gia châu Âu hiện đại. Hiện nay.
Homer gọi “lưu huỳnh là chất ngăn chặn các loài phá hoại” vào thế kỷ thứ 9 trước Công nguyên, và vào năm 424 trước Công nguyên, các bộ lạc Boeotia đã phá hủy các bức tường của thành phố bằng cách đốt cháy hỗn hợp than, lưu huỳnh và hắc ín. dưới bức tường.
Vào khoảng thế kỷ 12, người Trung Quốc đã phát minh ra thuốc súng, là hỗn hợp của kali nitrat (KNO3), cacbon và lưu huỳnh. Các nhà giả kim đầu tiên đã đặt cho lưu huỳnh biểu tượng giả kim của một hình tam giác trên đỉnh của cây thánh giá. Vào cuối những năm 1770, Antoine Lavoisier củng cố niềm tin của cộng đồng khoa học rằng lưu huỳnh là một nguyên tố chứ không phải hợp chất.
Năm 1867, lưu huỳnh được phát hiện trong các mỏ ở Louisiana và Texas. Lớp trên cùng của nó là cát chảy ngăn cản hoạt động khai thác bình thường. Vì vậy, quy trình Frasch đã ra đời và được thực hiện.

Mức độ nổi tiếng[sửa | chỉnh sửa mã nguồn]

Lưu huỳnh tinh khiết có thể được tìm thấy gần các suối nước nóng và khu vực núi lửa ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt dọc theo Vành đai lửa Thái Bình Dương. Những nguồn phổ biến này là cơ sở cho tên truyền thống diêm sinh, bởi vì lưu huỳnh có thể được tìm thấy gần miệng núi lửa. Tiền gửi núi lửa hiện đang được khai thác ở Indonesia, Chile và Nhật Bản.
Các mỏ lưu huỳnh nguyên tố đáng kể cũng tồn tại trong các mỏ muối dọc theo bờ biển Vịnh Mexico và trong các chất bốc hơi ở Đông Âu và Tây Á. Lưu huỳnh trong các mỏ này được cho là thu được do hoạt động của vi khuẩn kỵ khí trên các khoáng chất sunfat, đặc biệt là thạch cao. Các mỏ này là cơ sở sản xuất lưu huỳnh công nghiệp ở Hoa Kỳ, Ba Lan, Nga, Turkmenistan và Ukraine.
Lưu huỳnh thu được từ dầu, khí đốt và cát dầu Athabasca đã trở thành nguồn cung cấp chính trên thị trường, với các kho dự trữ lớn dọc theo Alberta.
Các hợp chất lưu huỳnh tự nhiên phổ biến nhất là sunfua kim loại, chẳng hạn như pyrit (sắt sunfua), chu sa, còn được gọi là chu sa (sulfua thủy ngân), galene (sulfua chì), sphalerit (sulfua kẽm). và stibnit (antimon sulfua) cũng như các sulfat kim loại, như thạch cao (canxi sulfat), alunit (nhôm kali sulfat) và barit (bari sulfat). Hydrogen sulfide là một loại khí có mùi trứng thối đặc trưng. Nó xuất hiện tự nhiên trong các vụ phun trào núi lửa, chẳng hạn như từ các lỗ thông thủy nhiệt và do tác động của vi khuẩn với các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh khi phân hủy.
Màu sắc đặc trưng của các vệ tinh núi lửa của Sao Mộc, chẳng hạn như Io, là do các dạng lưu huỳnh khác nhau (nóng chảy, rắn hoặc khí) gây ra. Vùng tối trên Mặt trăng gần miệng núi lửa Aristarchus có thể là mỏ lưu huỳnh. Lưu huỳnh cũng tồn tại trong nhiều loại thiên thạch.

Hợp chất[sửa | chỉnh sửa mã nguồn]

Hydrogen sulfide có mùi trứng thối đặc trưng. Khi hòa tan trong nước, nó có tính axit và phản ứng với nhiều kim loại để tạo thành sunfua kim loại. Sunfua kim loại khá phổ biến, đặc biệt là sắt. Sắt sunfua còn được gọi là pyrit cũng như khoáng chất màu vàng. Điều thú vị là pyrite có đặc tính bán dẫn [1] Lưu trữ 2004-12-20 tại Wayback Machine. Galene là chì sunfua tự nhiên, chất bán dẫn đầu tiên được phát hiện và nó được sử dụng làm bộ chỉnh lưu tín hiệu trong “râu mèo” của đài phát thanh tinh thể đầu tiên.
Nhiều hợp chất lưu huỳnh hữu cơ có mùi khó chịu như etyl và metyl mecaptan được sử dụng làm chất tạo mùi khí để tạo thuận lợi cho việc phát hiện rò rỉ. Mùi tỏi và “mùi hôi thối” cũng là do các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh gây ra. Tuy nhiên, không phải tất cả các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh đều có mùi khó chịu, ví dụ, tecpen, một hợp chất chứa lưu huỳnh, là nguyên nhân tạo nên mùi thơm đặc trưng của bưởi.
Nitrua lưu huỳnh trùng hợp có tính chất kim loại mặc dù nó không chứa bất kỳ nguyên tử kim loại nào. Hợp chất này cũng có các tính chất điện và quang khác thường. Polyme này có thể được tạo ra từ Tetra sulfur tetranitride S4N4.
  • Các sunfua (S2-) là hợp chất đơn giản nhất của lưu huỳnh với các nguyên tố hóa học khác.
  • Các sulfite (SO32-), muối của axit sulfuric, H2SO3, được tạo ra bằng cách hòa tan SO2 trong nước. Axit sunfurơ và các sunfit tương ứng là chất khử tương đối mạnh. Các dẫn xuất SO2 khác cũng chứa các ion pyrosulfit hoặc metabisulfit (S2O52−).
  • Sunfat (SO42-), muối của axit sunfuric. Axit sunfuric cũng phản ứng với SO3 theo tỷ lệ đồng phân tử để tạo ra axit pyrosulfuric (H2S2O7).
  • Thiosulfat (đôi khi được gọi là thiosulfit hoặc “hyposulfit”) (S2O32−)- chẳng hạn như natri thiosulfat được sử dụng làm chất cố định ảnh (làm chất khử) và amoni thiosulfat đã được phát hiện là chất thay thế cho xyanua trong tinh chế quặng vàng [2].
  • Natri dithionite, Na2S2O4 làm từ axit hyposulfuric/dithionine – là một chất khử mạnh.
  • Natri đithionat (Na2S2O6)
  • Axit polythionic (H2SnO6), trong đó n nằm trong khoảng từ 3 đến 80.
  • axit peroxymonosulfuric (H2SO5) và axit peroxydisulfuric (H2S2O8)—được điều chế tương ứng từ phản ứng của SO3 hoặc H2SO4 với H2O2 đậm đặc.
  • Natri polysulfua (Na2Sx)
  • lưu huỳnh hexaflorua, SF6, chất đẩy nặng, ở thể khí, không phản ứng và không độc hại
  • Tetra lưu huỳnh tetranitrua S4N4.
  • Thiocyanat là hợp chất chứa ion thiocyanat, SCN-. Liên quan đến các ion này là thiocyanogen, (SCN)2.
  • dimethylsulfoniopropionate (DMSP; (CH3)2S+CH2CH2COO-) là thành phần trung tâm của chu trình lưu huỳnh hữu cơ trong đại dương.
  • Thioethers là các phân tử có công thức chung R-S-R′, trong đó R và R′ là các nhóm hữu cơ. Những chất này tương đương với ete (lưu huỳnh thay thế oxy).
  • Thiols (hoặc mecaptans) là các phân tử có nhóm chức năng -SH. Chúng tương đương với rượu (lưu huỳnh thay thế oxy).
  • Các thiolates có nhóm chức năng -S- kèm theo. Chúng tương đương với alkoxit (lưu huỳnh thay thế oxy).
  • Sulfoxide là các phân tử có các nhóm chức R-S(=O)-R′, trong đó R và R′ là các nhóm hữu cơ. Một chất phổ biến trong số các sulfoxide là DMSO.
  • Sulfones là các phân tử có các nhóm chức năng R-S(=O)-R′, trong đó R và R′ là các nhóm hữu cơ.
  • Thuốc thử Lawesson là thuốc thử hóa học có thể lấy oxy từ các chất hữu cơ khác và thay thế bằng lưu huỳnh.
  • Naphtalen-1,8-diyl 1,3,2,4-dithiadiphosphetan 2,4-disulfua

Đồng vị[sửa | chỉnh sửa mã nguồn]

Lưu huỳnh có 18 đồng vị, trong đó có 4 đồng vị bền: S32 (95,02%), S33 (0,75%), S34 (4,21%) và S36 (0,02%). Các đồng vị khác và S35 có tính phóng xạ và có chu kỳ bán rã ngắn. S35 được tạo ra từ quá trình bắn phá các tia vũ trụ bằng Ar40 trong khí quyển Trái đất. Nó có chu kỳ bán rã là 87 ngày.
Khi các khoáng chất sunfua theo nước mưa xuống đất, sự cân bằng đồng vị giữa chất rắn và chất lỏng có thể tạo ra sự khác biệt nhỏ trong các giá trị của dS34 đối với các khoáng chất có cùng nguồn gốc. Sự khác biệt về khoáng chất có thể được sử dụng để ước tính nhiệt độ của trạng thái cân bằng. dC13 và dS34 của cacbonat và sunfua cùng tồn tại có thể được sử dụng để xác định độ pH và độ khó giữ oxy của chất lỏng mang quặng trong quá trình hình thành quặng.
Trong hầu hết các hệ sinh thái rừng, sunfat chủ yếu thu được từ khí quyển hoặc quá trình phong hóa quặng khoáng và các chất thoát hơi nước cũng cung cấp một lượng nhỏ lưu huỳnh. Lưu huỳnh có thành phần đồng vị đặc biệt được sử dụng để xác định các nguồn ô nhiễm và lưu huỳnh được làm giàu được thêm vào như một dấu vết trong các nghiên cứu thủy văn. Sự khác biệt về tỷ lệ phổ biến tự nhiên cũng được sử dụng trong các hệ thống trong đó có các biến thể đủ lớn của S34 trong thành phần hệ sinh thái.

Phòng tránh[sửa | chỉnh sửa mã nguồn]

Các chất như carbon disulfide, carbonyl sulfide, hydrogen sulfide và sulfur dioxide cần được xử lý hết sức cẩn thận.
Mặc dù sulfur dioxide tương đối an toàn khi sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm với lượng nhỏ, nhưng ở nồng độ cao, nó phản ứng với độ ẩm để tạo ra axit sulfuric, với lượng đủ lớn có thể gây tổn thương phổi, mắt hoặc các cơ quan khác. Ở những sinh vật không có phổi, chẳng hạn như côn trùng hoặc thực vật, nó ngăn cản quá trình hô hấp.
Hydrogen sulfide rất nhẹ (nó độc hơn nhiều so với xyanua). Mặc dù ban đầu nó có mùi, nhưng nó nhanh chóng mất khứu giác, vì vậy nạn nhân có thể không nhận ra sự hiện diện của nó cho đến khi quá muộn.

Tài liệu tham khảo[sửa | chỉnh sửa mã nguồn]

  • Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos, Hoa Kỳ-Lưu huỳnh
  • R. Steudel (ed.): Lưu huỳnh nguyên tố và các hợp chất giàu lưu huỳnh (phần I & II), Các chủ đề trong hóa học hiện tại, tập. 230 & 231, Springer, Berlin 2003.

CLIP SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ – HÓA ĐẠI CƯƠNG | HỌC HÓA NHANH NHƯ BÀ TÂN VLOG (video clip)

CLIP SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ – HÓA ĐẠI CƯƠNG | HỌC HÓA NHANH NHƯ BÀ TÂN VLOG (video clip)
CLIP SỰ LAI HÓA CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ – HÓA ĐẠI CƯƠNG | HỌC HÓA NHANH NHƯ BÀ TÂN VLOG (video clip)

Bài 10: Hoá trị

– Một nguyên tử của nguyên tố khác liên kết với bao nhiêu nguyên tử hiđro thì được gọi là có cùng hoá trị.
– Dựa vào khả năng tạo liên kết với oxi của các nguyên tố khác. Hóa trị của oxy được xác định bởi 2 đơn vị, hay nói oxy có hóa trị II.
$\Longrightarrow$ Như vậy: Để xác định hóa trị của nhóm nguyên tử, ta coi nhóm nguyên tử là một nguyên tố bất kỳ.
– Hóa trị của nguyên tố (hoặc nhóm nguyên tử): là đại số chỉ khả năng liên kết của nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử), được xác định bởi hóa trị của $H$ được chọn làm đơn vị và hóa trị của $O$ là hai đơn vị .
* Công thức chung: $A^{a}_{x}B^{b}_{y}$ $\longrightarrow \,\,ax = by.$ Trong đó x, y, a, b là các số nguyên.
* Quy tắc: Trong một công thức hóa học, tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố này bằng tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố kia.
Lấy x = b hoặc b’ và y = a hoặc a’ (nếu a’, b’ là các số nguyên đơn giản hơn a, b).

Similar Posts